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1、全国全国 2010 年年 1 月高等教育自学考试月高等教育自学考试物理（工）试题及答案物理（工）试题及答案课程代码：课程代码：0042000420一、单项选择题（本大题共一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 40 分）分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。号内。错选、多选或未选均无分。1.一质点沿 x 轴运动，其速度随时间的变化关系为 v=5-t2（SI）.在 t=1s 到 t=2s 的时间内，质点的（ ）
2、A.加速度与速度方向相反，速率不断减小B.加速度与速度方向相反，速率不断增大C.加速度与速度方向相同，速率不断减小D.加速度与速度方向相同，速率不断增大2.质量为 m 的物体置于水平桌面上.当一水平拉力 F 作用在物体上时，物体在桌面上保持静止不动.已知物体与桌面之间的静摩擦因数为，则桌面对物体的静摩擦力的大小为（ s）A.0B.FC.mgD.s22 sF)mg(3.质点绕 O 点作匀速率圆周运动.质点所受的对 O 点的合力矩用 M 表示，质点对 O 点的角动量用 L 表示.则在该运动过程中（ ）A.M0，L 守恒B.M0，L 不守恒C.M=0，L 守恒D.M=0，L 不守恒4.一定量的理想气
3、体温度为 T1，经历一个等压膨胀过程后，分子数密度减小为原来的，41则气体的温度变为（ ）A.T2=T1B. T2=T141 21C.T2=2T1D.T2=4T15.理想气体在一个准静态过程中，温度升高，体积膨胀，则气体（ ）A.热力学能减少，对外界做正功B.热力学能减少，对外界做负功C.热力学能增加，对外界做正功D.热力学能增加，对外界做负功6.理想气体初态时的压强为 P1，热力学能为 U1.经历一个等温过程后，气体的压强变化到，热力学能的增量U 为（ ）12P32P A.0B.1U32C.U1D.1U237.一均匀带电无限长直线外一点处的电场强度大小为 E0，该点到带电直线的距离为 r，则
4、距离带电直线为处的电场强度大小是（ ）2rA.B. 4E0 2E0C.E0D.2E08.在点电荷 q 的电场中，选取无穷远作为电势零点，则在距点电荷 2R 处的电势为（ ）A.B.R4q0R8q0C.D. R4q0R8q09.如题 9 图所示，真空中有一圆线圈载流为 I.对图中虚线所示的闭合路径 L，磁感应强度的环流等于 LdlBA.0B.I0C.-I0D.I 题 9 图10.如题 10 图所示，一匀强磁场 B 垂直纸面向里，一个面积为 S 的圆线圈置于纸面内.当磁场随时间增强，且（K 为正常数）时，线圈中的感应电动势（ ）KdtdBA.大小为，沿顺时针方向KS21B.大小为，沿逆时针方向KS
5、21C.大小为 KS，沿顺时针方向D.大小为 KS，沿逆时针方向 题 10 图11.空间有变化的磁场 B 存在，变化的磁场产生感生电场 Ei.感生电场 Ei是（ ）A.保守场，方向与满足左手螺旋关系tB B.保守场，方向与满足右手螺旋关系tB C.涡旋场，方向与满足左手螺旋关系tB D.涡旋场，方向与满足右手螺旋关系tB 12.一弹簧振子在水平方向振动，振动的振幅为 A，总机械能为 E，则弹簧的劲度系数 k 为（ ）A.B.AE AE2C.D.2AE2AE213.在杨氏双缝干涉实验中，若在其中一个缝后覆盖一厚度为 e，折射率为 n 的云母片，其它实验条件不变，则两束相干光到屏中心的光程差为（
6、）A.B.e（n-1）) 1n( e21C.D.e（2n-1）) 1n2( e2114.用两块平面玻璃板构成一个空气劈尖.用单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹.假如在劈尖内充满水，则干涉条纹将（ ）A.不变B.变稀疏C.变密集D.消失15.波长=600nm（1nm=l10-9m）的单色光垂直入射到一光栅上，若光栅常数d=2000nm，则观察屏上能出现的主极大的最高级次为（ ）A.3 级B.4 级C.5 级D.6 级16.观察者甲沿一米尺的长度方向高速运动，观察者乙沿该米尺的垂直方向高速运动，则（ ）A.甲测得该米尺的长度不到一米，乙测得该米尺的长度也不到一米B.甲测得该米尺的长度不到一米，乙测得
7、该米尺的长度还是一米C.甲测得该米尺的长度还是一米，乙测得该米尺的长度不到一米D.甲测得该米尺的长度还是一米，乙测得该米尺的长度也还是一米17.电子的静止质量为 me.将一个电子从静止加速，使其质量达到 m=2me，该过程中需对电子做功（ ）A.0.5mec2B.mec2C.1.5mec2D.2mec2（式中 c 为真空中光速）18.光子的能量 与动量 p 的关系为（ ）A. =cpB.p=cC. =hpD.p=h19.用光子能量为 的单色光照射某金属而产生光电效应，从金属表面逸出的光电子的最大初动能为 EK，金属的逸出功为（ ）A.A= +EKB.A= -EKC.A=- +EKD.A=- -
8、EK20.氢原子基态能量用 E1表示.一群处于基态的氢原子被外来单色光激发后，仅发出三条谱线.入射的单色光的光子能量为（ ）A. B. 4E 9E1111E4EC. D. 11E9E11E16E二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 6 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 18 分）分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21.某质点受到两个力的作用，其中 F1=2N，F2=4N.已知两个力的方向彼此垂直，则质点受到的合力的大小 F=_N.22.一个圆盘绕固定轴 O 转动，圆盘对 O 轴的转动惯量为 J，角速度为，圆盘对
9、 O 轴的角动量 L=_.23.在一定温度下，理想气体分子的最概然速率用 vp表示，平均速率用表示，方均根速率v用表示.若把整个速率范围划分为许多相同的微小区间，则分子速率出现在上述三个速2v率中_所在区间的概率最大.24.2 mol 氦气（视为刚性分子理想气体，分子自由度 i=3）经历了一个绝热过程，温度变化了 T=100K，气体在该绝热过程中做的功 W=_J.摩尔气体常数R=8.31J/（molK）25.有两个线圈,线圈 1 的面积是线圈 2 的 4 倍.若线圈 l 对线圈 2 的互感为 M21，则线圈 2 对线圈 1 的互感 M12=_.26.一物体作简谐振动，振动的运动学方程为 x=0
10、.05cos（） （SI） ，则振动的周期31t4T=_s.三、计算题（本大题共三、计算题（本大题共 4 小题，每小题小题，每小题 8 分，共分，共 32 分）分）27如题 27 图所示，一块可以视为无限大的导体平板均匀带电，总电量为 Q，面积为 S，垂直插入一个电场强度为 E0的均匀电场中试求：（1）导体板内的电场强度 E;（2）导体平板两边表面的面电荷密度和12题 27 图28.如题 28 图所示，在一无限长直导线旁，有一与之共面的圆线圈.圆线圈半径为 r，其圆心 O 距离长直导线为 d.已知圆线圈中通有逆时针方向的电流 I1，（1）求 I1在圆心 O 点处的磁感应强度的大小和方向；（2）
11、现在长直导线中通以电流 I2, 以使 O 点处的合磁场为零，求 I2的大小和方向.题 28 图29.平面简谐波沿 x 轴正向传播，t=0 时的波形图如题 29 图所示，波速 u=20ms.求：（1）波的波长和频率；（2）原点处质点振动的初相位和振动方程（用余弦函数表示） ；（3）波的表达式（用余弦函数表示）.题 29 图30.用波长为 600nm（1nm=l10-9m）的单色光垂直入射到一单缝上，测得第二级暗条纹中心的衍射角为 410-3 rad.求：（1）单缝的宽度等于多少?（2）对应于第 2 级暗纹中心，单缝波面被分为几个半波带?（3）若单缝后的凸透镜的焦距为 0.5m，屏上中央明纹的宽度为多少?四、分析计算题（本大题四、分析计算题（本大题 10 分）分）31.如题 3l 图所示，质量为 M 的木块静止于水平桌面上.一颗质量为 m、速度为 v1的子弹沿水平方向击穿木块.已知子弹穿出时木块获得的速度为 V，（1）在子弹击穿木块的过程中，子弹和木块组成的系统的动量是否守恒?子弹从木块中穿出时的速度大小 v2为多少?（2）若子弹在木块中运动的时间为，求木块对子弹的平均冲力的大小;tF（3）若木块与桌面之间的动摩擦因数为,求子弹穿出后木块在桌面上滑动的最远距离 S.题 31 图
